Фамилия Черпалина образована от прозвища или мирского имени Черпало. В её основе лежит глагол «черпать», и первое, что приходит в голову, — связь с ремеслом. Черпалом на Руси называли того, кто отливал колокола: в литейном деле использовали специальный ковш-черпак для расплавленного металла. Это одна из самых правдоподобных версий, и она объясняет, почему фамилия не получила массового распространения — колокольных дел мастера были штучными специалистами, их потомки и закрепили за собой это прозвище.

Менее вероятная, но возможная бытовая версия: черпалом могли прозвать человека, который постоянно что-то зачерпывал — воду, зерно, мёд, — то есть работал с сыпучими или жидкими товарами. В словаре русских фамилий Б. Унбегауна подобные модели (от названия орудия труда) разбираются как типичные для прозвищ по профессии. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Черпалин — «сын Черпалы» или «из семьи Черпаловых».

Фамилия редкая, её очаги стоит искать в регионах, где было развито колокололитейное производство, — например, в Валдае, Ярославле, Москве. Встречаются варианты написания с одной «л» (Черпалин) и с двумя (Черпаллин), но исторически верной считается первая форма. Других распространённых однокоренных фамилий, кроме Черпалов, практически нет, что подчёркивает узкопрофессиональное происхождение.